MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE EL-HADJ
LAKHDAR-BATNA-INSTITUT DES SCIENCES VETERINAIRES
ET DES SCIENCES AGRONOMIQUES
ERIOMEM
PourL’Obtention DuDiplôme De
Option
Pathologie générale des ruminants
Présentée Par :
BENDERRADJI FADILA
THEME
Jury : Grade Et Université
Président : M. TLIDJANE Professeur Université El-Hadj Lakhdar Batna
Rapporteur : T. MEZIANE Professeur Université El-Hadj Lakhdar Batna
Examinateurs: O. BENNOUNE M.C.A Université El-Hadj Lakhdar Batna
K. DEGHNOUCHE M.C.A Université Mohamed khider Biskra
Etude comparative du statut minéral
(macro-éléments) des brebis dans la région de Seriana : effet
altitude et saison
MAGISTER EN SCIENCES
VETERINAIRES
Remerciement
Nos gracieux remerciements s’adressent à Dieu notre créateur tout puissant qui m’a donné la
volonté, la patience et fourni l'énergie et la force pour achever ce travail et de venir au bout de
cette formation.
Ce travail a été revu, rectifié et approuvé par mon promoteur Mr Meziane Toufik , Professeur à
l'université EL HADJ LAKHDER-BATNA, je le remercie d’abord pour m’avoir fait
confiance, pour m'avoir encadré et dirigé, ensuite pour ses conseils précieux, ces orientations
judicieuses et ces directives efficaces. Qu’il trouve ici l'expression de ma profonde gratitude et
respect.
A Monsieur Tlidjane Madjid, Professeur à l’Université EL HADJ LAKHDER-BATNA, Qui
nous a fait l’honneur d’accepter la présidence de mon jury. Hommages respectueux.
Notre vive reconnaissance s’adresse également à Mr Bennoune Omar, maître de conférences à
l'université EL HADJ LAKHDER-BATNA pour m'avoir fait l'honneur d’examiner ma
mémoire et de faire partie du jury de soutenance.
Je tiens également à présenter mes sincères remerciements à Me Deghnouche Kahramen, maître
de conférences à l’université de Biskra., qui a bien voulu accepter d’examiner ce travail et de
faire partie de ce jury.
J’adresse mes sincères remerciements à toutes les personnes qui m’ont aidé au niveau du
laboratoire central de l’Etablissement Public Hospitalier d’Ouled Djellal.
Enfin, je tiens à exprimer ma reconnaissance à toutes les personnes qui ont contribué de près ou
de loin à la réalisation de ce travail.
Dédicace
Aux plus chères personnes du monde, à mes parents, à qui je dois mon éducation et ma
réussite. De tout temps, leur affection a été ma plus grande joie qui me rappelle que je dois
travailler et faire profit même des jours de tristesse. Je leur devrai de les aimer encore plus, quoi
que rien ne puisse égaler leur amour, leur tendresse et leur encouragement. Que dieu les gardent
pour moi en bonne santé
A mon mari "Nadir", et mon enfant "Mohamed Amine".
A mes frères "Lehbib, Abdelali et Oualid" et mes sœurs " Hafida, Malika, Zahia, Khadidja et
Sara".
A mes oncles et mes tantes
A mes cousins et cousines
A toute ma famille
A toutes mes amies, surtout " Nora" et " Meriem"
A tous ceux qui me sont chers, en témoignage de ma profonde affection.
Liste des Abréviations Liste des tableaux Liste des Figures Introduction
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : L’élevage ovin en AlgérieI.1. Aperçu de l’élevage ovin en Algérie………..….. 01
I.2. Effectif et localisation de l’élevage ovin en Algérie……… 02
I.3. Importance de l’élevage ovin en Algérie………. 03
I.4. Principaux systèmes d’élevage ovin……… 04
I.4.1. Système extensif………..……….……. 04
I.4.1.1. Le système pastoral……….…….….. 04
I.4.1.2. Le système agropastoral……….…… 04
I.4.2. Système semi-extensif………..………. 05
I.4.3. Système intensif………..……….. 05
I.5. Description et caractéristiques de la race Ouled Djellal ……….. 05
I.6. Contraintes majeurs de l’élevage ovin en Algérie………... 06
Chapitre II : Alimentation des brebis II.1. Généralités……….. 08
II.2. Le rationnement ………. 08
II.3. Besoins alimentaires des brebis et recommandations……….…... 09
II.3.1. Brebis tarie, ou mise à la lutte……….. 09
II.3.2. Brebis en gestation………...… 10
II.3.3. Brebis en lactation……… 11
II.4. Importance d’une bonne alimentation……… 13
Chapitre III : Métabolisme des éléments minéraux III.1. Généralités ………..……….. 15
III.2. Etude des éléments minéraux majeurs……….……….. 17
III.2.1. Calcium et Phosphore….……….…... 17
III.2.1.1.1.1. Absorption………...………..……… 17
III.2.1.1.1.2. Excrétion……...………..……..……... 18
III.2.1.1.1.3. Répartition…………...……….…….... 19
III.2.1.1.1.4. Rôles physiologiques…...………..…... 20
III.2.1.2. Phosphore..……….………. 20
III.2.1.2.1. Métabolisme du Phosphore……….. 20
III.2.1.2.1.1. Absorption………...……….……...…... 21
III.2.1.2.1.2. Excrétion…………...………..………...………... 21
III.2.1.2.1.3. Répartition………...……….. 22
III.2.1.2.1.4. Rôles physiologiques………..………... 22
III.2.1.3. Homéostasie Phosphocalcique……… 23
III.2.2. Magnésium ……….... 23
III.2.2.1. Métabolisme du Magnésium………... 23
III.2.2.1.1. Absorption………... 23
III.2.2.1.2. Excrétion ………... 24
III.2.2.1.3. Répartition………... 25
III.2.2.1.4. Rôles physiologiques……….………... 25
III.2.3. Le Potassium, le Sodium et le Chlore ………..………...…...….. 26
III.2.3.1. Métabolisme ………. 26
III.2.3.1.1. Absorption ………...………. 26
III.2.3.1.1.1. Potassium ………..………. III.2.3.1.1.2. Sodium et Chlore ……….……….. 26 26 III.2.3.1.2. Excrétion………... 27
III.2.3.1.2.1. Potassium ………... 27
III.2.3.1.2.2. Sodium et Chlore ………... 27
III.2.3.1.3. Répartition………... 28
III.2.3.1.3.1. Potassium ……….. 28
III.2.3.1.3.2. Sodium et Chlore ……….. 28
III.2.3.1.4. Rôles Physiologiques……...………... 28
III.2.3.1.4.1. Potassium……….. 28
III.2.3.1.4.2. Sodium et Chlore……….. 29
III.3.1.1.1. Absorption………..………... 30
III.3.1.1.2. Excrétion………..………... 30
III.3.1.1.3. Stockage de Fer ………...………... 31
III.3.1.1.4. Répartition………..………... 31
III.3.1.1.5. Rôles Physiologiques…………..………..…... 31
ETUDE EXPERIMENTALE
Chapitre I : Matériels et Méthodes I.1. Monographie de la région ………... 33I.1.1. Situation géographique et localisation ………...……….. 33
I.1.2. Caractéristiques climatiques ………...……….. 33
I.1.2.1. Température ………...………... 33
I.1.2.2. Pluviométrie ………...………... 34
I.1.2.3. Les vents ………... 35
I.1.2.4. Ressources hydriques ……… 35
I.1.3. Agriculture et production animale ………... 35
I.1.3.1. Agriculture ……… 35
I.1.3.2. Production animale ……… 35
I.2. Matériels et méthodes ………..… 36
I.2.1. Matériels ………... 36
I.2.1.1. Animaux ……… 36
I.2.1.2. Alimentation et abreuvement ……….………... 36
I.2.2. Méthodes ………. 37
I.2.2.1. Prélèvement sanguins ……….... 37
I.2.2.2. Méthodes de dosage des minéraux plasmatiques ………. 38
I.2.2.2.1. Calcium ……….. 38 I.2.2.2.2. Phosphore ………... 38 I.2.2.2.3. Magnésium ………. 38 I.2.2.2.4. Potassium ………... 39 I.2.2.2.5. Sodium ………... 39 I.2.2.2.6. Chlore ………... 39 I.2.2.2.7. Fer ………... 40
II.1. Les paramètres plasmatiques du métabolisme minéral ……….…. 42
II.1.1. Les macroéléments ……….…. 43
II.1.1.1. Calcium ………..….…. 43
II.1.1.1.1. Influence du stade physiologique ……….………... 44
II.1.1.1.1.1. Au niveau de la montagne ………. 44
II.1.1.1.1.2. Au niveau de la plaine ……… 45
II.1.1.1.2. Influence de la saison…………. ………... 46
II.1.1.2. Phosphore ………..…... 48
II.1.1.2.1. Influence du stade physiologique ………... 49
II.1.1.2.1.1. Au niveau de la montagne ……… 49
II.1.1.2.1.2. Au niveau de la plaine ………... 49
II.1.1.2.2. Influence de la saison ……….………... 51
II.1.1.3. Magnésium ………... 53
II.1.1.3.1. Influence du stade physiologique ………... 54
II.1.1.3.1.1. Au niveau de la montagne ………. 54
II.1.1.3.1.2. Au niveau de la plaine ………... 55
II.1.1.3.2. Influence de la saison………… ……… 55
II.1.1.4. Sodium ……….……… 57
II.1.1.4.1. Influence du stade physiologique ……….. 58
II.1.1.4.1.1. Au niveau de la montagne ………. 58
II.1.1.4.1.2. Au niveau de la plaine ………... 58
II.1.1.4.2. Influence de la saison ……… 59
II.1.1.5. Potassium ………. 61
II.1.1.5.1. Influence du stade physiologique ……….. 62
II.1.1.5.1.1. Au niveau de la montagne ………. 62
II.1.1.5.1.2. Au niveau de la plaine ……….……….. 62
II.1.1.5.2. Influence de la saison ………... 63
II.1.1.6. Chlore ………... 65
II.1.1.6.1. Influence du stade physiologique ………... 66
II.1.1.6.1.1. Au niveau de la montagne ………. 66
II.1.1.6.1.2. Au niveau de la plaine……….………... 66
II.1.2.1.1. Influence du stade physiologique………... 70
II.1.2.1.1.1. Au niveau de la montagne ………... 70
II.1.2.1.1.2. Au niveau de la plaine ………... 70
II.1.2.1.2. Influence de la saison ………...………..……….……... 71 Conclusion
°C : Degré Celsius.
µg/dl : Microgramme /décilitre.
Ca : Calcium.
CaBP : Calcium binding protein.
Cl : Chlore. Fe : Fer. ha : Hectare. IG : Intestin grêle. K : Potassium. mEq/l : Milliéquivalent/litre. Mg : Magnésium. mg/l : Milligramme /litre. Mmol/l : Millimol/litre. MS : Matière Sèche.
MSI : Matière sèche ingérée.
Na: Sodium.
P: Phosphore.
PC: Poids corporelle.
PDI : Protéines Digestibles dans l’Intestin PTH: Parathormone.
Std : Standard d’erreur. UE : Unité d’Encombrement. UF : Unité Fourragère.
Figure 01 : Distribution du calcium dans l’organisme (Rosol et al., 1995 cité par Rosol et Capen, 1997) ………... 19 Figure 02 : Variation de la calcémie en fonction du stade physiologique, et de la
région ... 46 Figure 03 : Variation de la calcémie en fonction de la saison, et de la région ………... 47 Figure 04 : Variation de la phosphatémie en fonction du stade physiologique, et de la
région ……… 51
Figure 05 : Variation de la phosphatémie en fonction de la saison, et de la région…… 52 Figure 06 : Variation de la magnésiémie en fonction du stade physiologique, et de la
région ……… 55
Figure 07 : Variation de la magnésiémie en fonction de la saison, et de la région …... 56 Figure 08 : Variation de la natrémie en fonction du stade physiologique, et de la
région .……....…………...……….…... 59 Figure 09 : Variation de la natrémie en fonction de la saison, et de la région………… 60 Figure 10 : Variation de la kaliémie en fonction du stade physiologique, et de la
région ……… ………... 63
Figure 11 : Variation de la kaliémie en fonction de la saison, et de la région ………… 64 Figure 12 : Variation de la chlorémie en fonction du stade physiologique, et de la
région ………..……….. 67
Figure 13 : Variation de la chlorémie en fonction de la saison, et de la région ………. 68 Figure 14 : Variation de sidérémie en fonction du stade physiologique, et de la région. 71 Figure 15 : Variation de sidérémie en fonction de la saison, et de la région…………... 72
Tableau 01 : Evolution de l’effectif du cheptel ovin de 2003 à 2010 (×103 têtes)
(Ministère de l’Agriculture : Statistiques agricoles (2003- 2010))………... 02 Tableau 02 : Localisation des races ovines en Algérie (CN AnGR, 2003) …... 03 Tableau 03 : Besoins alimentaires et capacité d’ingestion de la brebis adultes (taries ou
en début de gestation) (Bocquier et al., 1988).……... 10 Tableau 04 : Apports alimentaires recommandés en fin de gestation selon le poids des
brebis et l’importance de la portée : conséquences sur la capacité d’ingestion (Bocquier et al., 1988)…... 11 Tableau 05 : Besoins de lactation des brebis allaitantes selon le croît quotidien de la
portée entre 10 et 30 J après l’agnelage (Bocquier et al., 1988)……... 12 Tableau 06 : Guide des concentrations désirables des minéraux dans la matière sèche
de la ration (SCA, 1990 Cité par Corbett et Ball, 2002)... 16 Tableau 07 : Contenu minéral du lait de la brebis (Park et al, 2007) ……... 17 Tableau 08 : Moyennes mensuelles des températures en °C de l’année 2013 (Station
météorologique, Batna, 2014)………... 34 Tableau 09 : Moyennes mensuelles des précipitations de l’année 2013 (Station
météorologique, Batna, 2014)………... 34 Tableau 10 : Effectif du cheptel ovin dans la commune de Seriana (D.S.A de Sériana,
2014). ………. 36
Tableau 11 : ration alimentaire consommée par les brebis ………. 37 Tableau 12 : Variation de la calcémie (mg/l), en fonction du stade physiologique, de la
saison et de la région ……….. 43
Tableau 13 : Variation de la phosphatémie (mg/l), en fonction du stade physiologique, de la saison et de la région……... 48 Tableau 14 : Variation de la magnésiémie (mg/l), en fonction du stade physiologique,
de la saison et de la région ………... 53 Tableau 15 : Variation de la natrémie (mEq/l), en fonction du stade physiologique, de
la saison et de la région ……… 57 Tableau 16 : Variation de la kaliémie (mEq/l), en fonction du stade physiologique, de
la saison et de la région ……….……….. 61
INTRODUCTION
En Algérie, l'élevage ovin compte parmi les activités agricoles les plus traditionnelles et occupe une place très importante dans le domaine de la production animale, et constitue le premier fournisseur de viande rouge du pays
.
Cet élevage, géré de manière traditionnelle dans la quasi-totalité des exploitations privées et certaines fermes étatiques, subit les affres des aléas climatiques, nutritionnels et pathologiques. La faible productivité des troupeaux nationaux est attribuée à une mauvaise conduite de la reproduction et de l’alimentation des troupeaux qui est souvent de type extensif (Bencherif, 2011).La reproduction et l’alimentation représentent deux paramètres préoccupant pour les productions animales et particulièrement chez les ovins. La maîtrise de ces deux paramètres représente un enjeu majeur pour optimiser le potentiel génétique des animaux. Donc Les brebis doivent être en bonne santé pendant et après la gestation afin de produire des agneaux viables. L’identification des changements dans le métabolisme de ces brebis dans les différentes phases de production, la détermination des états métaboliques anormaux et la prédiction de certains troubles métaboliques peuvent fournir des avantages aux producteurs. Pour cela le profile métabolique est important afin de prédire les problèmes métaboliques liés au prépartum et/ou postpartum, il est utilisé aussi dans le diagnostic des maladies métaboliques et dans l’évaluation de l’état nutritionnel des animaux (Khatun et al., 2011).
Simultanément avec l’intensification des systèmes de production et le développement des technologies, les chercheurs ont recherché des indicateurs biologiques qui permettent d’évaluer avec plus de certitude l’état métabolique des animaux, afin de détecter le plutôt possible les troubles du métabolisme, de les corriger rapidement et d’éviter de nouvelles dépenses vétérinaires et les baisses de productions (Haffaf et al., 2013).
Le métabolisme des substances minérales joue un rôle important dans la régulation des fonctions physiologiques en particulier durant la période puerpérale. Leurs concentrations dans la circulation sanguine représentent des mécanismes homéostatiques qui sont en relation étroite avec la régulation neuro-hormonal (Krajnicakova et al., 2003). Les carences et les déséquilibres minéraux sont souvent cités comme causes de la mauvaise reproduction. Ainsi, le profil minéral de sang peut être utilisé pour prédire les problèmes liés au pré-partum et/ou post-partum associées à des carences minérales (Khaled et Illek, 2012).
L’objectif général de notre étude est de déterminer le profil minéral des deux lots de brebis reproductrices vivant dans la région de Seriana durant la saison sèche, le premier lot des brebis est localisé dans la montagne par contre l’autre lot se trouve au niveau de la plaine. Donc on prend comme facteurs pouvant influencer le statut minéral de ces brebis " la saison, l’altitude de la région et le stade physiologique des brebis".
PREMIERE PARTIE
CHAPITRE I
I.1. Aperçu de l’élevage ovin en Algérie
En Algérie, l’élevage ovin constitue une véritable richesse nationale pouvant être appréciée à travers son effectif élevé par apport aux autres spéculations animales et particulièrement par la multitude de races présentes, ce qui constitue un avantage et une garantie sûre pour le pays (Dekhili, 2010). Les populations ovines locales sont constamment soumises à l’adversité du milieu (rigueur du climat, contraintes alimentaires) et se caractérisent par une rusticité remarquable mais elles présentent des résultats de production hétérogènes et des caractéristiques morphologiques diverses qui semblent avoir une origine génétique différente (Benyoucef et al., 2000).
Selon Chellig (1992), Le cheptel ovin, premier fournisseur en Algérie de viande rouge, est dominé par 3 races principales bien adaptées aux conditions du milieu :
-
La race arabe blanche Ouled Djellal, la plus importante, environ 58% du cheptel national, adaptée au milieu steppique, présente des qualités exceptionnelles pour la production de viande et de laine ;-
La race Rumbi, des djebels de l’Atlas Saharien, à tête et membres fauves, représente environ 12% du cheptel ;-
La race rouge Béni Ighil (dite Hamra en rappel de sa couleur) des Hauts plateaux de l’Ouest, 21% du cheptel, race berbère très résistante au froid, autochtone d’Afrique du Nord.Quatre races secondaires ovines existent également en Algérie (Nedjraoui, 2003) :
-
La race Berbère à laine Zoulai de l’Atlas Tellien adaptée aux parcours montagnard ;-
La race Dmen, saharienne de l’Erg Occidental très intéressante par sa prolificité élevée ;-
La race Barbarine, saharienne de l’Erg Oriental ;-
La race Targuia-Sidaou, sans laine, race peul, élevée par les touaregs du Sahara Central.Quelques variétés plus rares sont également mentionnées telles que la Taadmit issue d’un croisement entre Ouled Djellal et les béliers Mérinos, aussi on trouve quelques troupeaux isolés du type Mérinos correspondent à des tentatives d’intensification de la production ovine (Deghnouche, 2011). Il existe une forte concurrence entre les différentes populations locales, en rapport avec les transformations des systèmes de production et les bouleversements
socio-économiques qui ont affecté l’Algérie durant les quatre dernières décades. On note une forte progression des effectifs et des produits de croisement de la population Ouled Djellal avec les autres types de population non seulement en Algérie mais également au Maroc et en Tunisie (CN AnGR, 2003).
I.2. Effectif et localisation de l’élevage ovin en Algérie
L’espèce ovine, la plus importante en effectif, représente la plus grande ressource animale du pays. Il est difficile de connaître avec précision l’effectif exact du cheptel ovin national, le système de son exploitation principalement nomade et traditionnel ne le permet pas (Khiati, 2013). Selon les statistiques du Ministère de L’Agriculture l’effectif ovin a été estimé à environ 22,868 millions de têtes en 2010.
Tableau 01 : Evolution de l’effectif du cheptel ovin de 2003 à 2010 (×103 têtes) (Ministère de l’Agriculture : Statistiques agricoles (2003- 2010))
Année 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Ovin 17 502 18293 18 909 19 615 20 154 19 946 21 404 22 868
L’évolution globale des effectifs du cheptel ovin a été marquée sensiblement, depuis un demi-siècle, par désordre qui relève de certains facteurs inhérents au développement, la progression et l’intensification de la céréaliculture vers la steppe et avec un système pastoral implanté dans des zones arides ou semi-arides qu’est caractéristique de la société nomade pratiquant des mouvement de transhumance avec une utilisation extensive des parcours sur de longues distances et un usage de terres dans l’accès est plus au mois réglementé et collectif. Ainsi l’alimentation des ovins est largement basée sur la valorisation des "unités fourragères gratuites" (Rondia, 2006 cité par Khiati, 2013).
Les ovins sont répartis sur toute la partie du nord du pays, avec toutefois une plus forte concentration dans la steppe et les hautes plaines semi-arides céréalières (80% de l’effectif total) ; il existe aussi des populations au Sahara exploitant les ressources des oasis et des parcours désertiques (CN AnGR, 2003).
Dans les hautes plaines semi-arides de l’Est algérien l’élevage ovin est pratiqué par plus de 80% des exploitations agricoles et occupe la première place par rapport aux autres espèces (bovines et caprines). Bien que leur importance ne soit pas en elle-même une spécialisation, les ovins constituent une activité au sein d’un ensemble de systèmes de production qui peuvent être
qualifiés de complexes, souvent basés sur l’association polycultures-élevages (Benyoucef et al., 2000).
Tableau 02 : Localisation des races ovines en Algérie (CN AnGR, 2003). Races Aire de répartition
Ouled Djellal Steppe et hautes plaines
Rembi Centre Est (Steppe et hautes plaines) Hamra ou Beniguil Ouest de Saida et limites zones Sud Berbère Massifs montagneux du Nord de l’Algérie Barbarine Erg oriental sur frontières tunisiennes
D’men Oasis du sud Ouest algérien
Sidahou Le grand Sahara Algérien
I.3. Importance de l’élevage ovin en Algérie
En Algérie les ovins sont essentiellement composés de races locales qui sont exploitées pour la viande et secondairement pour le lait et la laine dans des conditions arides et semi-arides, auxquelles elles s’adaptent de façon remarquable (Benyoucef et al., 2000). Donc l’élevage ovin est une activité économique (liée à l’exploitation des ressources pastorales) qui continue à jouer un rôle vital dans l’agriculture et l’économie de notre pays, elle représente une part substantielle dans le produit intérieur brut (Kanoun et al., 2007).
L’élevage ovin représente la spéculation agricole la plus importante. Le secteur de la production animale, fournie prés de 5 billions de dollars. L’élevage des petits ruminants, contribue avec 52% et représente 35% de la production agricole totale (Benaissa, 2001 cité par Deghnouche, 2011). Les principales productions ovines algériennes sont connues essentiellement dans les zones steppiques ou le mouton algérien a acquis des aptitudes caractérisant ses performances productives particulières (Deghnouche, 2011). Selon Bencherif (2011) l’élevage ovin constitue la principale ressource de territoire steppique et apporte sa contribution à l’économie nationale par ses produits diversifiés (viande, laine, peau), les emplois et les revenus monétaires qu’il génère.
Donc le mouton est le seul animal de haute valeur économique à pouvoir tirer profil des espaces de 40 millions d’hectares de pâturage des régions arides constituées par la steppe qui couvre 12 millions d’’hectares. Ainsi, de part son importance, il joue un rôle prépondérant dans l’économie et participe activement à la production des viandes rouges (Harkat et Lafri, 2007).
L’élevage ovin occupe ainsi une place importante sur le plan économique et social, sa contribution à l’économie nationale est importante dans la mesure où il représente un capitale de plus d’un milliard de dinars, c’est une source de revenu pour de nombreuses familles à l’échelle de plus de la moitié du pays (Mohammedi, 2006 cité par Deghnouche, 2011).
I.4. Principaux systèmes d’élevage ovin
D’après des études effectuées par différents instituts techniques sur les systèmes de production animale existants en Algérie, trois principaux types de systèmes se distinguent par la quantité de consommation des intrants et par le matériel génétique utilisé (CN AnGR, 2003). Les systèmes d’élevage ovin restent largement dominés par les races locales et se distinguent essentiellement par leur mode de conduite alimentaire (Rondia, 2006 cité par Ami, 2013).
I.4.1. Système extensif
En Algérie, ce type de système domine ; le cheptel est localisé dans des zones avec un faible couvert végétal, à savoir les zones steppiques, les parcours sahariens et les zones montagneuses. Ce système concerne toutes les espèces animales locales (Adamou et al., 2005). Le système de production extensif concerne surtout l’ovin et le caprin en steppe et sur les parcours sahariens (CN AnGR, 2003). Dans ce système d’élevage on distingue deux sous systèmes :
I.4.1.1. Le système pastoral:
L’éleveur hérite les pratiques rituelles ; nonobstant les nouvelles technologies et l’évolution des conduites d’élevage, ce dernier maintient les habitudes transmises par ses ancêtres. Ce type d’élevage se base sur le pâturage, le principe se résume à transhumer vers le nord pendant le printemps à la quête de l’herbe "achaba" et le retour vers le sud se fait en automne "azzaba".
I.4.1.2. Le système agropastoral :
L’alimentation dans ce type d’élevage est composée en grande partie de pâturage à base de résidus de récoltes, complémenté par la paille d’orge et de fourrage sec ; les animaux sont abrités dans des bergeries (Adamou et al., 2005).
Ce mode d’élevage se caractérise par une reproduction naturelle, non contrôlée que ce soit pour la charge bélier/brebis, la sélection, l’âge de mise à la reproduction ou l’âge à la
la plus grande concentration ovine (Mamine, 2010), les élevages sont de type familial, destinés à assurer l’autoconsommation en produits animaux et à fournir un revenu qui peut être conséquent les bonnes années (forte pluviométrie) (CN AnGR, 2003).
I.4.2. Système semi-extensif
La sédentarisation des troupeaux au niveau des hauts plateaux, est à l’origine d’un système de conduit semi-intensif qui associé l’élevage à la céréaliculture en valorisant les sous produit céréaliers (chaumes, paille) (Mamine, 2010). Ce système est répandu dans des grandes régions de cultures ; par apport aux autres systèmes d’élevage il se distingue par une utilisation modérée des aliments et des produits vétérinaires. Les espèces ovines sont localisés dans les plaines céréalières, les animaux sont alimentés par pâturage sur jachère, sur résidus de récoltes et bénéficient d’un complément en orge et en foin (Adamou et al., 2005).
I.4.3. Système intensif
Contrairement au système extensif, ce type de système fait appel à une grande consommation d’aliments, une importante utilisation de produits vétérinaires ainsi qu’à des équipements pour le logement des animaux (Adamou et al., 2005).
Ce système est destiné à produire des animaux bien conformés pour d’importants rendez-vous religieux (fête du sacrifice et mois de jeûne) et sociaux (saison des cérémonies de mariage et autres), il est pratiqué autour des grandes villes du nord et dans certaines régions de l’intérieur, considéré comme marché d’un bétail de qualité. L’alimentation est constituée de concentré, de foin et de paille, de nombreux sous produits énergétiques sont aussi incorporés dans la ration (CN AnGR, 2003).
I.5. Description et caractéristiques de la race Ouled Djellal
C’est la plus importante et la plus intéressante des races ovines algériennes. C’est une race entièrement blanche, à laine et queue fine, à taille haute, à pattes longues, apte pour la marche. Elle craint cependant les grands froids. C’est une excellente race à viande. Le bélier pèse 80 kg et la brebis 60 kg. Elle a comme berceau le centre et l’Est algérien, vaste zone allant de l’Oued Touil (Laghouat- Chellala) à la frontière tunisienne (Dekhili et Aggoun, 2007). Cette race est subdivisée en trois variétés (CN AnGR, 2003) :
- La Ouled Djellal proprement dite qui peuple les Ziban, Biskra et Touggourt. C’est la variété la plus adaptée à la marche, elle est communément appelée la "transhumante" ;
- La Ouled Nail qui peuple le Hodna, Sidi Aissa, M’sila, Biskra et Sétif. C’est le type le plus lourd, elle est communément appelée "Hodnia" ;
- La Chellala qui peuple la région de Laghouat, Chellala et Djelfa. C’est la variété la plus petite et la plus légère.
Selon Chellig (1992), les performances de reproduction de la race Ouled Djellal sont comme suit :
- Age au premier œstrus (chaleur) : agnelle fécondé 8 à 10 mois.
- Saisonnalité de l’œstrus : Deux saisons : avril-juillet et octobre-novembre. - Mise à la lutte : 18 mois.
- Première mise bas : 24 mois.
- Intervalle entre deux agnelages : 11-12 mois. - Fécondité : 93%.
- Prolificité : 110%.
- Productivité au sevrage : 70% en élevage nomade, 80% en élevage sédentaire. - Longévité : Brebis : 10 ans, Bélier : 12 ans.
Certains auteurs s’accordent à reconnaitre à la Ouled Djellal de bonnes qualités de reproduction, de bonnes aptitudes maternelles et une résistance aux conditions difficiles (Dekhili et Aggoun, 2005). Les performances de reproduction de la race Ouled Djellal ne sont pas supérieures à celles des autres races algériennes, cependant la rusticité dans les différentes conditions et la productivité pondérale de cette race expliquent sa rapide diffusion sur l’ensemble du pays sauf dans le sud, elle tend même à remplacer certaines races dans leur propre berceau (c’est le cas de la race Hamra). Donc cette race fait preuve d’une adaptation parfaite aux objectifs recherchés par les éleveurs et progresse dans les régions à tradition agricole par substitution aux autres races (CN AnGR, 2003).
I.6. Contraintes majeurs de l’élevage ovin en Algérie
L’élevage ovin est handicapé par plusieurs facteurs, parmi lesquels : l’absence d’appui technique sur le terrain, absence de politique d’élevage appropriée, les éleveurs sont livrés à eux même menant leurs troupeaux selon leur connaissances ancestrales (Dekhili, 2010).
Selon Mamine (2010), l’élevage ovin en Algérie est pratiqué de manière extensive se référant à un mode de conduite traditionnelle qui limite la productivité du cheptel ovin, aussi ce mode d’élevage se caractérise par :
- Une reproduction naturelle, non contrôlée que ce soit pour la charge bélier/ brebis, la sélection, l’âge de mise à la reproduction ou l’âge à la réforme.
- L’insuffisance de ressources alimentaires surtout dans les parcours steppiques où se situe la plus grande concentration ovine, avec le plus souvent un nomadisme fonction de la disponibilité fourragère laquelle est tributaire des conditions climatiques.
- Les mauvaises pratiques d’élevages conséquentes au faible niveau de technicité des éleveurs.
Selon Harkat et Lafri (2007), 75% du cheptel ovin se trouvent concentrés dans la steppe et conduit en système extensif qui se caractérise par sa forte dépendance vis-à-vis de la végétation naturelle très ligneuse et donc demeure très influencé par les conditions climatiques. Ce qui au demeurant, engendre une faible productivité de l’élevage ovin. Ce faible taux de productivité ajouté à un poids de carcasse relativement faible concourt à une insuffisance de la production de viandes rouges. Aussi une diminution de la production ovine n’est qu’une conséquence de l’interaction de plusieurs facteurs (exode rural, sécheresse) mais aussi l’archaïsme de nos élevages à sa part de responsabilité.
Selon Bencherif (2011), l’élevage pastoral des ovins est soumis à de fortes incertitudes liées aux aléas climatiques et aux variations des prix des animaux et des grains, ce qui peut expliquer la faiblesse des investissements et du niveau de productivité.
Si un jour l’Algérie devait s’en sortir de la dépendance alimentaire et en finir avec l’importation de viandes rouges, c’est par le biais des ovins qu’elle pourra le faire, pour cela la productivité des troupeaux doit être maximisée à travers une production élevée. Le bénéfice immédiat de cette production élevée, serait un revenu plus élevé par troupeaux et donc la spéculation ovine devient plus intéressante aux yeux des éleveurs (Dekhili, 2010). Aussi l’évolution vers de nouveaux systèmes de production ovine peut être accompagnée de formes d’amélioration génétique et d’intégration des activités d’élevage (Benyoucef et al., 2000).
CHAPITRE II
II.1. Généralités
L’alimentation est un poste budgétaire important, puisqu’elle représente 45 à 55 % des charges opérationnelles. Sa maitrise aura une influence sur les résultats économiques mais aussi sur les performances de reproduction et de production (Dudouet, 2003). Donc l’alimentation est, d’une façon générale, l’un des principaux facteurs conditionnant la production animale. Ses effets peuvent se noter aussi bien sur la quantité que la qualité des produits animaux (Caja et Gargouri, 1995).
Au sein d’un troupeau, la diversité des stades physiologiques est le premier facteur d’hétérogénéité des besoins alimentaires (Bocquier et al., 1995). Chacune des phases du cycle de production des ovins peut se caractériser par des besoins alimentaires et par des apports énergétiques, azotés ou minéraux. Au cours d’un cycle de production (gestation, lactation et repos) les besoins alimentaires de la brebis varient dans un rapport de 1 à 3 pour l’énergie et de 1 à 4 pour les protéines alors que sa capacité d’ingestion ne varie que de 1 à 2,3 seulement, il en résulte donc une succession de phases d’excédent ou de déficit des apports par rapport aux besoins (Bocquier et al., 1988 ; Gadoud et al., 1992), les excédents sont stockés sous forme de graisses de réserve qui sont mobilisées au cours des périodes de déficit, par ailleurs, les brebis ne disposent que de très faibles réserves en protéines et un déficit entraine presque toujours une baisse de performances. Les apports excédentaires en protéines sont éliminés par l’animal dans l’urine (Bocquier et al., 1988 ; Gadoud et al., 1992 ; Caja et Gargouri, 1995 ; Dudouet, 2003). II.2. Le rationnement
Le rationnement constitue le moyen de calcul d’une ration avec comme objectif l’arrivée à une bonne couverture des besoins de l’animal en énergie, azote, minéraux et vitamine. Ces besoins se répartissent en : besoins d’entretien, de croissance et de production. Une ration donnée à un animal, outre la couverture des besoins de ce dernier, doit présenter un certain équilibre dans sa composition chimique, que ses éléments nutritifs doivent être assimilables et qu’elle ne doit pas contenir de substances toxiques ou d’éléments antinutritionnels (Safsaf, 2014). Donc le rationnement du troupeau ovin consiste à évaluer les besoins des animaux et à établir une ration alimentaire qui puisse les couvrir en faisant appel en priorité aux aliments produits par la ferme, et par la suite en acheter (Toussaint, 2001), aussi il consiste à maximiser la consommation de fourrage en limitant les apports de concentré (Bocquier et al., 1988 ; Gadoud et al., 1992).
Une alimentation rationnelle et économique des brebis sans diminution des performances repose sur une bonne gestion de leurs réserves corporelles au cours du cycle de production (Gadoud et al., 1992 ; Dirand, 2007).
II.3. Besoins alimentaires des brebis et recommandations
II.3.1. Brebis tarie, ou mise à la lutte
A ce stade du cycle de production, les besoins de la brebis dépendent surtout de son poids vif et de la nécessité ou pas de reconstituer les réserves corporelles dont elle aura besoin à la fin de gestation et surtout au début de lactation. Cette reconstitution doit être précoce car la réussite de la prochaine lutte dépend du poids et de l’état corporel de la brebis 4 à 6 semaines avant la saillie (Bocquier et al., 1988).
En période de lutte, on peut compenser un état d’engraissement moyen par un flushing, cette suralimentation énergétique pendant la période de reproduction (3 semaines avant et 3 semaines après la lutte) permet d’améliorer la prolificité et la fertilité du troupeau (Hassoun et Bocquier, 2007). Ce flushing peut être obtenu par l’amélioration de la qualité des aliments offerts (choix d’herbe ou de fourrage moins encombrants), par l’augmentation des quantités disponibles ou offertes ou enfin, surtout en bergerie, par la distribution d’aliments concentrés. Les effets du flushing sont variables selon l’état initial du troupeau : maximum pour des brebis en état corporel moyen (note de 2,5 à 3), son efficacité est pratiquement nulle pour des brebis très grasses (note supérieure à 4) ou trop maigres (Bocquier et al., 1988).
Au cours de la période de mise à la lutte la note moyenne d’état corporel recommandée est de 3 à 3,5 et que le flushing ne serait efficace que si cette note est comprise entre 2,2 et 3 (Gadoud et al., 1992) ou entre 2,5 et 3 (Dudouet, 2003).
La brebis tarie, non gestante, a des besoins nutritionnels limités. Si les disponibilités alimentaires le permettent, on peut utiliser cette période pour permettre à la brebis de reconstituer ses réserves corporelles (Guerouali et Boulanouar, 2005).
Tableau 03 : Besoins alimentaires et capacité d’ingestion de la brebis adulte
(tarie ou en début de gestation) (Bocquier et al, 1988).
Age Poids vif (kg)
Besoins d’entretien
UFL PDI Ca P (/j) (g/j) (g/j) (g/j)
Capacité d’ingestion (UEM) Note d’état des brebis 2 à 2.5 3 à 3,5 4 à 4,5 Adulte 40 50 60 70 0,52 42 3,0 2,0 0,62 50 3,5 2,5 0,71 57 4,0 3,0 0,80 64 4,5 3,5 1,4 1,3 1,2 1,7 1,5 1,4 1,9 1,7 1,6 2,2 2,0 1,8
II.3.2. Brebis en gestation
Au cours de début de gestation (les 3 premiers mois), les besoins alimentaire n’augmentent pas notablement par apport à ceux d’une brebis en entretien du fait d’une croissance modeste du (ou des) fœtus. Cependant, à cette période, il est recommandé d’alimenter les brebis au-dessus du strict besoin énergétique d’entretien ; cet excédent d’énergie permettra de poursuivre la reconstitution des réserves corporelles (Hassoun et Bocquier, 2007). Une note d’état corporel de 3 à 3,5 est recommandé en début de gestation (Gadoud et al., 1992).
La fin de la gestation (4e et 5e mois) est la période la plus délicate du cycle reproductif de la brebis car ses besoins s’accroissent très rapidement alors que sa capacité d’ingestion diminue. Les apports alimentaires recommandés en fin de gestation sont inférieurs aux besoin pour l’énergie et supposent qu’une partie de ceux-ci sont couverts par les réserves corporelles, alors que les apports en protéines sont légèrement supérieurs aux besoins pour subvenir aux exigences des fœtus car la brebis n’a que de très faibles réserves protéiques (Bocquier et al., 1988 ; Gadoud et al., 1992),
L’alimentation en fin de gestation a une incidence sur le poids des fœtus, la vigueur des agneaux nouveau-nés, la mortalité des agneaux, la production laitière de la brebis, la vitesse de croissance de l’agneau et le poids et la maturité corporels a la vente (Dudouet, 2003).
Une sous alimentation en fin de gestation peut entrainer des effets indésirables (agneaux légers, apparition de toxémie de gestation, diminution de la production de colostrum), aussi un déficit en matières azotées et en minéraux a toujours des conséquences regrettables sur la viabilité et le poids des agneaux (Caja et Gargouri, 1995 ; Dudouet, 2003).
Tableau 04 : Apports alimentaires recommandés en fin de gestation selon le poids des brebis et
l’importance de la portée : conséquences sur la capacité d’ingestion (Bocquier et al., 1988).
Poids de la brebis (kg) Poids de la portée kg (et taille)
Périodes (semaines avant l’agnelage) - 6 et -5 UFL PDI Ca P (/j) (g/j) (g/j) (g/j) -4 et -3 UFL PDI Ca P (/j) (g/j) (g/j) (g/j) -6 et -1 Capacité d’ingestion (UEM) 55 4 (1) 5 (2) 7 (2) 0,74 74 5,7 3,2 0,75 79 6,2 3,3 0,77 89 7,2 3,6 0,84 93 6,9 3,5 0,89 103 7,7 3,7 0,97 113 9,1 4,1 1,29 1,16 1,29 60 5 (2) 6 (2) 7 (2) 8 (2) 0,80 83 6,4 3,6 0,81 88 6,9 3,7 0,82 93 7,4 3,8 0,83 98 7,9 3,9 0,93 107 7,9 4,0 0,97 112 8,6 4,2 1,02 117 9,3 4,4 1,07 122 10,0 4,6 1,26 1,32 1,40 1,45
Lorsqu’on observe le tableau ci-dessus, on remarque que la capacité d’ingestion s’accroit avec le poids total de la portée mais que, à même poids de portée, elle diminue avec le nombre d’agneaux portés (Bocquier et al., 1988).
II.3.3. Brebis en lactation
La production de lait est la résultante d’un ensemble d’événements physiologiques chronologiques allant de la reproduction réussie jusqu’au tarissement, débutant par la mamogénèse et suivie par la lactogénèse (Bocquier et al., 2002). La lactation est un stade physiologique très critique aussi bien pour la brebis que pour l’agneau, parce que, non seulement la brebis doit fournir une quantité de lait suffisante, mais aussi parce qu’elle doit maintenir son organisme dans de bonnes conditions pour affronter les activités futures. Les dépenses énergétiques consécutives à la production de lait sont très importantes et elles dépendent de la quantité de lait produite et sa composition (Guerouali et Boulanouar, 2005).
Durant l’allaitement, la brebis atteint quantitativement, l’étape de besoins les plus élevée de tout son cycle de production. La production de lait est élevée et dépend du nombre et de la vigueur des agneaux allaités, cette production peut varier de 1 à 3 l/j pendant le premier mois après l’agnelage et peut être maintenue de 0,7 à 1,5 l/j durant le 3e
et 4e mois de lactation (Caja et Gargouri, 1995).
La production laitière de la brebis allaitante, est estimée à partir de la croissance de la portée pendant le premier mois (GMQ 10-30j) période au cours de la quelle le lait constitue le seul aliment des agneaux. Cette production est maximale pendant le premier mois, elle décroit ensuite (Gadoud et al., 1992). Selon Gadoud et al. (1992) la brebis a besoin de 0,60 UFL et 85g de PDI pour produire un litre de lait à 58 g/l de taux butyreux et 49g/l de taux protéique, et selon Hassoun et Bocquier (2007) pour produire un litre de 60 g/l de taux butyreux et 50g/l de taux protéique, les besoins sont de 0,61 UFL et 86 g de PDI.
Tableau 05 : Besoins de lactation des brebis allaitantes selon le croît quotidien de la portée entre 10 et
30J après l’agnelage (Bocquier et al., 1988).
Gain 10-30 (g/j) 150 250 350 De 0 à 3 semaines
Consommation de lait par la portée (kg) UFL (/j) PDI (g/j) Calcium (g/j) Phosphore (g/j) 0,90 0,60 65 5,4 2,3 1,40 0,90 100 8,4 3,5 1,90 1,20 130 11,4 4,8 De 4 à 6 semaines
Consommation de lait par la portée (kg) UFL (/j) PDI (g/j) Calcium (g/j) Phosphore (g/j) 0,75 0,50 52 4,5 1,9 1,15 0,70 80 6,9 2,9 1,60 1,00 110 9,6 2,9
Contrairement à la fin de gestation, la brebis allaitante en bon état corporel à l’agnelage peut puiser sur ses réserves (essentiellement énergétique) sans risque de trouble métaboliques, cependant il faut veiller à couvrir les besoins protéiques correspondant à la production de lait à fin de réaliser les objectifs de croissance des agneaux (Hassoun et Bjocquier, 2007).
Durant la lactation, les brebis doivent être nourries à volonté avec un aliment de bonne qualité et riche en protéines dont le but d’améliorer la production de lait surtout pour les brebis allaitant plus d’un agneau (Guerouali et Boulanouar, 2005).
Dans le cas des brebis laitières, la plupart des troupeaux laitiers du bassin méditerranéen, les traites ne débuteront qu’après une phase classique d’allaitement qu’est suivie, après un sevrage des agneaux, d’une phase de traite exclusive. Ce passage à la traite exclusive
s’accompagne généralement d’une chute de production laitière ; et que les changement de conduite et d’alimentation pendant l’allaitement, ont des effets directs importants sur le lait, sa composition et sur la croissance des agneaux (Barrilet et al., 2002).
II.4. Importance d’une bonne alimentation
La nutrition conditionne de manière fondamentale les performances des animaux en influençant les mécanismes de la reproduction, de la croissance, de la mortalité, de la santé et de la valeur commerciale des carcasses (Daghnouche, 2011).
La nutrition est considérée comme un facteur important affectant la fonction de reproduction chez les ruminants domestiques. Chez les ovins, elle affecte l’âge à la puberté, la fertilité, le taux d’ovulation et la survie de l’embryon (Butler, 2000 ; Armstrong et al., 2003 cité par Archa et al., 2009). L’amélioration de l’alimentation et des conditions d’élevage permet de raccourcir de façon importante l’intervalle entre agnelage chez la brebis. Aussi l’alimentation bien conduit permet d’éviter les carences nuisibles à la reproduction, en effet des faibles performances de reproduction sont des manifestations d’un état nutritionnel déficient (Ally, 1990 ; Gagara, 2008 cité par Djalal, 2011).
La mauvaise nutrition du point de vue quantitatif et /ou qualitatif, c'est-à-dire les insuffisances et les déséquilibres nutritionnels se répercutent sur l’état sanitaire de la brebis et en conséquence sur la reproduction (Craplet et Thibier, 1980 ; Dudouet, 2003).
Ainsi la conduite de l’alimentation doit assurer un équilibre adéquat entre besoins, apports et état des réserves corporelles, puisque l’apparition de certains déficits dans plusieurs phases du cycle de production des brebis est presque inévitable (Caja et Gargouri, 2005).
En alimentation ovine, une bonne gestion de l’alimentation associée avec quelques précautions sont nécessaire à prendre, comme par exemple :
En début de l’année, l’herbe est suffisamment riche pour couvrir les besoins des brebis allaitantes, tout au moins en ce qui concerne sa valeur protéique. Sa valeur énergétique n’étant pas trop élevée, elle n’est pas toujours propice au rétablissement de brebis affaiblies et devenues maigres. L’apport d’un aliment énergétique, telle une céréale, peut se justifier pendant quelques semaines ;
l’herbe est trop pauvre pour couvrir les besoins des animaux, donc il est recommandé de rentrer les brebis un mois avant l’agnelage prévu et de les soigner avec un fourrage de qualité, complémenté par un aliment adéquat (Vandiest et Pèlerin, 2003).
CHAPITRE III
METABOLISME DES ELEMENTS
MINERAUX
III.1. Généralités
Toutes les formes de la matière vivante nécessitent des éléments inorganiques ou des minéraux pour leur processus normal de la vie. Tous les tissus animaux et tous les aliments contiennent des éléments minéraux en quantités et en proportions très variables (McDowell, 2003).
Les éléments minéraux assurent des fonctions variées au sein de l’organisme ; ils contribuent à la structure des différents tissus (squelette, muscles, architecture cellulaire), interviennent dans le maintien des grands équilibres biologiques (acido-basique et osmotique en particulier), exercent un rôle catalytique dans les systèmes enzymatiques et hormonaux et régulent la réplication et la différenciation cellulaire. Ils sont classées en deux groupes ; éléments minéraux majeurs et oligo-éléments (Meschy, 2010). Cette classification des minéraux en éléments majeurs et éléments traces dépend de leur concentration dans l'animal ou dans les quantités requises par l'alimentation (McDonald et al, 2010).
On trouve plus de douzaine d’éléments minéraux essentiels (Klasing et al., 2005). Le terme «élément minéral essentiel» est limité à un élément minéral qui a été prouvé qu'il a un rôle métabolique dans le corps. Avant qu’un élément peut être considéré comme essentiel, il est généralement nécessaire de prouver que les régimes purifiés manquant de cet élément causent des symptômes de carence chez les animaux et que ces symptômes peuvent être éradiqués ou ayant prévenu en ajoutant cet élément au régime expérimental (Meschy, 2010 ; McDonald et al, 2010).
Les éléments minéraux se classent en deux groupes :
- Les éléments minéraux majeurs : appelés aussi macro-éléments, ils sont présents dans l’organisme en quantités relativement importantes et représentent plus de 80% des éléments minéraux de l’organisme animal ; leurs apports alimentaires s’expriment en g/kg de MS de la ration (Meschy, 2010). Cette catégorie regroupe les éléments suivants : Calcium (Ca), Phosphore (P), Magnésium (Mg), Potassium (K), Sodium (Na), Chlore (Cl) et Soufre (S).
- Les oligoéléments : appelés aussi éléments trace métallique, présent en quantité infime dans l’organisme (environ 1% des cendres totales) et dont l’apport alimentaire s’exprime en ppm ou en mg/kg de MS (Meschy, 2010).Ces éléments traces sont : Fer (Fe), Iode (I), Manganèse (Mn), Cobalt (Co), Sélénium (Se), Cuivre (Cu) et Zinc (Zn).
Comme tous les mammifères, les ovins doivent trouver dans leur régime alimentaire des quantités suffisantes de tous les minéraux indispensables. Compte tenu des risques d’insuffisance des rations classiques à base de fourrages des ruminants, l’attention des nutritionnistes est surtout attirée sur les minéraux suivants : Ca, P, Mg, Na, S, Zn, Cu, Co, I et Se (Gueguen et Barlet, 1978).
Le tableau suivant présente les concentrations recommandées des différents éléments minéraux (macro-éléments et oligo-éléments) dans l’apport alimentaire des ovins.
Tableau 06 : Guide des concentrations désirables des minéraux dans la matière sèche de la ration
(SCA, 1990 Cité par Corbett et Ball, 2002).
Macro-éléments (g/kg de MS) Oligo-éléments (mg/kg de MS) Ca 1.5 Co 0.11 P 1.3 Cu 5 Cl 1.0 I 0.5 Mg 1.2 Fe 40 K 5 Mn 15 Na 0.7 Se 0.05 S 2.0 Zn 20
La fraction minérale du lait de la brebis bien que mineur dans leur composition ; elle joue un rôle essentiel au point de vue nutritionnel (Luquet, 1986).Le lait de brebis contient des sels minéraux (environ 0,9% de cendres), les éléments majeurs les plus abondants sont Ca, P, K, Na et le Mg. Le calcium et le phosphore sont les plus importantes des constituants majeurs et Les oligo-éléments les plus abondants sont Zn, Fe, Cu, et le Mn (Ramos et Juarez, 2011).
Le tableau ci-dessous montre les concentrations moyennes des éléments majeurs et éléments trace dans le lait de la brebis ; ces concentrations ne sont pas constants mais sont influencées par un certain nombre de facteurs tels que le stade de lactation, l'état nutritionnel de l'animal, et des facteurs environnementaux et génétiques dues à l'alimentation et aux variations saisonnières (Ramos et Juarez, 2011).
Tableau 07 : Contenu minéral du lait de la brebis (Park et al, 2007).
Minéraux Quantité pour 100g du lait
Ca (mg) 193 Mg (mg) 18 Na (mg) 44 K (mg) 136 P (mg) 121 Cl (mg) 160 S (mg) 29 Fe (mg) 0.08 Zn (mg) 0.57 Cu (mg) 0.04 Mn (mg) 0.007 I (mg) 0.020 Se (µg) 1.00 Al (mg) 0.05-0.18
III.2. Etude des éléments minéraux majeurs
III.2.1. Calcium et Phosphore
Le calcium et le phosphore sont les deux éléments les plus abondants dans le corps de l’animal, ils sont souvent trouvés en quantités insuffisantes dans les aliments communs pour répondre aux exigences des animaux. Ils sont très étroitement liés, un déficit ou un excès de l’un des deux aura interféré avec l’utilisation appropriée de l’autre.
III.2.1.1. Calcium
III.2.1.1.1. Métabolisme du calcium
III.2.1.1.1.1. Absorption
Le calcium est absorbé dans l’intestin grêle selon deux processus différents : un transport actif transcellulaire, saturable et soumis à des régulations nutritionnelles et physiologiques et une diffusion paracellulaire dépendant principalement de la concentration du calcium dans la lumière intestinale (Yano et al, 1991 cité par Meschy et Guéguen, 1995).
L’absorption transcellulaire de Ca intervient principalement dans la partie proximale de l’IG (duodénum) (Meschy et Guéguen, 1995 ; Jean-Blain, 2002), cette absorption s’effectue en trois étapes successives :
- La pénétration dans l’entérocyte intervient au niveau de la bordure en brosse selon un processus de diffusion passive (concentration de Ca 2+ de plus de 1mmol/L dans la lumière intestinale et de moins de 1mmol/L dans l’entérocyte), ce transport est facilité par une protéine transporteuse appelée calcium binding protein (CaBP) ; - Ensuite une diffusion du pole apical vers le pole basal de l’entérocyte au cours de
laquelle le Ca2+ se lie à des molécules transporteuses notamment la CaBP cytoplasmique ou à des constituants cellulaires comme les mitochondries ;
- Puis la sortie de l’entérocyte par la membrane basolatérale qui met en jeu un transport actif contre le gradient de concentration qui implique soit une ATPase soit un échange entre Ca2+ cytoplasmique et Na+ extracellulaire (Meschy et Guéguen, 1995 ; Meschy, 2010). Cette voie d’absorption est particulièrement importantes quand l’apport alimentaire est faible ou la demande tissulaire est importante (début de lactation) (Sklan et Hurwitz, 1985 cité par Meschy, 2010).
L’absorption du calcium par la voie paracellulaire se fait tout au long du tractus intestinal selon un mécanisme de simple diffusion (Meschy, 2010), cette diffusion simple augmente quand la voie transcellulaire est ralentie et inversement (Meschy et Guéguen, 1995).
Chez les ruminants le calcium n’est pas seulement absorbé dans l’intestin grêle, une portion non négligeable peut être déjà absorbé dans le rumen (Timet et al, 1981), cette absorption est fortement corrélée à la concentration de Ca2+ dans le milieu : elle est négative pour des valeurs inférieurs à 1mmol/L et devient significative entre 1 et 4mmol/L (Hôller et al, 1988 cité par Meschy, 2010). La calcémie des ovins varie de 115-128 mg/l (Kaneko et al, 2008). Le pourcentage d’absorption du calcium diminue avec l’âge, un apport élevé de Ca et un faible apport de vitamine D (Ammerman et Goodrich, 1983).
III.2.1.1.1.2. Excrétion
Chez les ruminants le calcium est éliminé avec l’urine et les fèces, La voie principale de l’excrétion du calcium est fécale (Ammerman et Goodrich, 1983 ; Meschy, 2010). Le calcium fécal est surtout d’origine alimentaire (Ca non absorbé) mais une partie peut être d’origine endogène et résulte à la fois du renouvellement de la muqueuse intestinale et de la partie non
Géuguen, 1995). L’élimination urinaire du Ca est minime à cause de la réabsorption rénale (Ammerman et Goodrich, 1983).
III.2.1.1.1.3. Répartition
Selon Rosol et Capen (1997), le calcium se trouve localisé dans l’organisme animal de la manière suivante :
- La majorité du calcium de l’organisme est localisé dans la partie minérale des os (99%) ;
- La plupart du Ca qui reste (0.9%) est séquestré dans la membrane plasmique et le réticulum endoplasmique des cellules ;
- Le liquide extracellulaire contient 0.1% du Ca total du corps ; - Il existe très peu de Ca dans le cytoplasme des cellules.
Figure 01 : Distribution du calcium dans l’organisme
(Rosol et al., 1995 cité par Rosol et Capen, 1997).
Le calcium osseux se trouve principalement sous forme de cristaux d’hydroxyapatite (3Ca3(Po4)2Ca(OH) 2) qui constitue l’essentiel de la matière minérale des os (Jean-Blain, 2002 ; Evans, 2009).
Le calcium extra-osseux se trouve sous trois formes :
- Ionisé biologiquement actif qu’est le plus important du point de vue physiologique ; - Lié aux protéines (albumine et globuline) ;
- A un moindre degré lié aux acides organiques (citrate) et inorganiques (sulfate et phosphate) (Coles, 1979 ; Meschy, 2010 ; Carafoli, 1991 cité par Suttle, 2010).
III.2.1.1.1.4. Rôles physiologiques
Le calcium est le minéral le plus abondant dans l’organisme dont le rôle principal est la formation du squelette, ce squelette en plus de son rôle de soutien aux muscles et de protection des organes et des tissus, il joue aussi un rôle essentiel de réservoir de minéraux (Meschy et Guéguen, 1995). Donc 99% du calcium de l’organisme se trouve dans les os sous forme d’hydroxyapatite, la zone interne du cortex osseux est plus riche en cristaux d’hydroxyapatite ce qui lui confère sa dureté tandis qu’en surface ces cristaux sont en cours de formation ; il existe donc à ce niveau une proportion de Ca2+ libre très facilement mobilisable vers le secteur sanguin (Shane et Bilezikian, 1995 cité par Moinecourt et Priymenko, 2006). Le calcium extra-osseux malgré sa faible proportion, joue plusieurs rôles essentiels au sein de l’organisme animal :
- Le calcium est un messager intracellulaire, il intervient dans la transmission neuromusculaire ;
- Il intervient dans la contraction musculaire et cardiaque ;
- Il est essentiel dans le processus de la coagulation du sang car il est nécessaire à la transformation de la prothrombine en thrombine active ;
- Il intervient dans le déclenchement de la réponse immunitaire
- Il intervient dans la production du lait (Jean-Blain, 2002 ; Meschy, 2010).
- Il intervient dans l’intégrité des membranes cellulaire et comme un cofacteur dans les systèmes enzymatique (Ammerman et Goodrich, 1983).
III.2.1.2. Phosphore
III.2.1.2.1. Métabolisme du phosphore
Le métabolisme du phosphore chez les ruminants est compliqué à cause de :
- Une quantité importante du P est incorporée dans la population microbienne du rumen en tant que composant de leurs acides nucléiques et phospholipides ;
- Une sécrétion abondante de salive riche en P veille à ce que le régime alimentaire est la source mineure de phosphore entrant le rumen (Clark et al., 1973 cité par Iqbal et al., 2005 ; Suttle, 2011).
III.2.1.2.1.1. Absorption
L’absorption du phosphore se fait au niveau de l’intestin grêle et principalement au niveau du duodénum et jéjunum bien que le gros intestin puisse être un site d’absorption secondaire (Breves et al., 1995 cité par Meschy, 2010). Chez le mouton, le phosphore est absorbé essentiellement au niveau du jéjunum et leur absorption étant beaucoup plus faible au niveau de l’iléon et de duodénum pour devenir négligeable dans le gros intestin (Pfeffer et al., 1970 cité par Barlet et al., 1995).
L’absorption préintestinale du phosphore dépend largement de la concentration en phosphore inorganique dans le rumen, cette absorption se fait par un mécanisme de simple diffusion (Breves et al., 1988 ; Beadsworth et al., 1989b cité par Meschy et Guéguen, 1995).
L’absorption du phosphore se fait par un transport actif saturable et un transport passif non saturable (Jean-Blain, 2002). Le transport actif se produit dans la partie proximale de l’IG, il est stimulé par les métabolites de la vitamine D3 et il est Na-dépendant, la bordure en brosse des entérocytes renferme un système de co-transport permettant simultanément l’entrée de sodium et de phosphore dans les entérocytes (Danisi et straub, 1980 cité par Klasing et al., 2005 ; Jean-Blain, 2002) et le transport passif a lieu principalement dans le jéjunum et l’iléon, cette voie d’absorption est liée à la concentration du phosphore dans l’alimentation et dans la lumière intestinale (Klasing et al., 2005).
Les interactions du phosphore avec d’autres minéraux tels que Ca, Mg, Mn, K, Fe, Zn, Mo et Al réduisent le coefficient d’absorption de P du fait de la formation des particules insolubles et non absorbable avec le P (Mcdowell, 1992 cité par Iqbal et al., 2005).
III.2.1.2.1.2. Excrétion
L’excrétion de phosphore chez les monogastriques est principalement urinaire, cependant chez les ruminants l’excrétion de P se fait principalement par les fèces et l’excrétion urinaire peut se produire seulement sous certaines conditions (Bromefield et Jones, 1970 cité par Iqbal et al., 2005). L’excrétion urinaire de phosphore ne peut se produire que lorsque le niveau plasmatique de phosphore inorganique est dépassé 45-60 mg/L. Chez les ovins l’excrétion de P est < 2.5% quand l’apport journalière du P est < 75 mg/kg de PV. L’excrétion urinaire de phosphore variée selon le type de la ration (Dove et charmely, 2004 ; Scott et al., 1985 cité par Freer, 2007). Selon Pfeffer et Hristov (2005), l’excrétion fécale du phosphore peut être divisée en trois fractions qui sont :
- Une portion du phosphore est inévitablement excrétée dans les fèces qu’est indépendante de l’apport du P, cette portion résulte soit à partir du métabolisme de l’animal ou des microorganismes du tractus digestif ;
- Si l’apport de P est supérieur à l’apport nécessaire pour les pertes inévitables et les besoins de croissance, de reproduction et de lactation, cet excédent de P est excrété pour maintenir l’homéostasie ;
- Une fraction du P contenu dans les aliments peut être présent dans une liaison chimique qui ne peut être absorbé, cette fraction peut être importante chez les non-ruminants mais elle est pratiquement négligeable chez les non-ruminants en raison de la décomposition microbienne des phytates dans le rumen.
III.2.1.2.1.3. Répartition
Le phosphore est le second minéral le plus abondant dans le corps de l'animal, environ 80% est trouvé dans les os et les dents et l’autre 20% de phosphore est distribué dans les fluides et les tissus mous du corps animal (Suttle, 2010). Le phosphore localisé au niveau des os principalement sous forme de cristaux d’hydroxyapatite 3Ca3(PO4)2Ca(OH) 2 qui constitue l’essentiel de la matière minéral de l’os (Jean-Blain, 2002).
Le phosphore est relativement abondant dans les tissus mous et les plus riches étant le foie, le cerveau, et les muscles (2.7 à 4.5 g/kg) ; il est le principal anion intracellulaire existant sous forme organiques (phospholipides, acides nucléiques, phosphoprotéines, ATP) et inorganique. Le phosphore se trouve dans le sang sous forme d’ester organique à l’intérieur des hématies et dans le plasma se forme de phospholipide et de phosphate inorganique (80% monophosphate (HPO42-)et 20% dihydrogénophosphate (H2PO4-)) qui constitue la patrie mesurée dans le sang, le phosphate circule en association avec des protéines ou bien avec Na+, Ca2+, et Mg2+ (Coles, 1979 ; Rosol et Capen, 1997 ; Jean-Blain, 2002). La phosphatémie chez les ovins varie de 50-73 mg/l (kaneko et al, 2008).
III.2.1.2.1.4. Rôles physiologiques
Le phosphore est un élément essentiel impliqué non seulement dans le développement des os, la croissance et la productivité mais aussi dans la plupart des processus métaboliques de l’organisme animal.
- La fonction essentielle du phosphore d’un point de vue quantitative est la formation et l’entretien de l’os (Suttle, 2010), grâce à la résorption osseuse l’os fonctionne
